CN104785862A - 齿轮加工装置和齿轮加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供齿轮加工装置和齿轮加工方法，该齿轮加工装置具有：支撑部件，将被加工齿轮装卸自如地安装，第一工件支撑单元，将支撑部件装卸自如地支撑并且使支撑部件旋转，工件移动单元，使被加工齿轮离开支撑部件，检测部，检测被支撑部件支撑的被加工齿轮的旋转位置，控制部，控制第一工件支撑单元，工件输送单元，使支撑部件从第一工件支撑单元向加工位置移动，第二工件支撑单元，将支撑部件装卸自如地支撑并且使支撑部件旋转，刀具单元，具有一边与支撑在第二工件支撑单元上的被加工齿轮啮合并进行旋转一边加工该被加工齿轮的刀具；利用控制部控制支撑部件和刀具，从而使支撑部件和刀具基于规定相位差进行同步旋转。

Description

齿轮加工装置和齿轮加工方法

技术领域

本发明涉及齿轮加工装置和齿轮加工方法。

背景技术

在对齿轮进行加工时，存在将齿轮状的刀具推到工件从而使两者一同旋转的方法。该情况下，预先检测工件的相位(旋转位置)，并使刀具以与该相位同步的方式进行旋转，由此进行工件的加工。例如，在专利文献1所记载的装置中，在将工件支撑于分度用主轴上的状态下对工件的相位进行分度之后，将工件向加工位置输送。然后，一边将工件支撑于加工用主轴上一边对工件进行加工。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本公报、特开2009-12175号

发明内容

在上述专利文献1所涉及的装置中，将有关利用分度用主轴分度后的工件相位的信息发送至加工用主轴，并利用该信息实现工件和刀具的同步。因此，在上述装置中，在分度用主轴和加工用主轴之间进行信息的传递。因而，存在信息的控制变复杂这样的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种齿轮加工装置和齿轮加工方法，根据该齿轮加工装置和齿轮加工方法无需在实施工件相位分度的部位和实施加工的部位之间进行信息的传递，便能够对工件进行加工。

本发明涉及的齿轮加工装置具有：支撑部件、第一工件支撑单元、工件移动单元、检测部、控制部、工件输送单元、第二工件支撑单元以及刀具单元，其中，支撑部件将被加工齿轮以装卸自如的方式加以安装，第一工件支撑单元将上述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑，并且使所述支撑部件旋转，工件移动单元在不改变所述被加工齿轮的旋转位置的情况下相对于所述支撑部件安装或拆卸该被加工齿轮，检测部在所述支撑部件被支撑在所述第一工件支撑单元上的状态下，检测被所述支撑部件支撑的所述被加工齿轮的旋转位置，控制部对所述第一工件支撑单元进行控制，以使所述支撑部件旋转至与由所述检测部检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处，工件输送单元使所述支撑部件从所述第一工件支撑单元向加工位置移动，第二工件支撑单元配置在所述加工位置，其将所述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑并且使所述支撑部件旋转，刀具单元具有一边与支撑在所述第二工件支撑单元上的所述被加工齿轮啮合并进行旋转一边对该被加工齿轮进行加工的刀具；并且，在该齿轮加工装置中，利用所述控制部控制所述支撑部件和所述刀具，从而使所述支撑部件和所述刀具基于所述规定相位差进行同步旋转。

根据该构成，在利用检测部检测出被加工齿轮的旋转位置之后，在不改变被加工齿轮的旋转位置的情况下使该被加工齿轮离开支撑部件。然后，使支撑部件旋转至与由检测部检测出的被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处。因此，当将被加工齿轮再次安装在支撑部件上时，支撑部件与被加工齿轮的旋转位置的相位差是被预先设定的相位差。因此，无论将处于哪一旋转位置的被加工齿轮安装在支撑部件上，被加工齿轮与支撑部件的相位差都一直保持固定。其结果是：在将以该相位差安装有被加工齿轮的支撑部件向第二工件支撑单元输送时，不需要发送有关被加工齿轮的旋转位置的信息。即，由于被加工齿轮与支撑部件的相位差是被预先设定的相位差，因此，在加工位置处不需要另外获取信息，便能够一边基于该相位差使被加工齿轮和刀具进行同步旋转一边对被加工齿轮进行加工。因此，无需在第一工件支撑单元和第二工件支撑单元之间进行信息的传递，便能够对被加工齿轮进行加工。

在上述齿轮加工装置中，在所述第一工件支撑单元和所述第二工件支撑单元上能够分别支撑所述支撑部件，所述工件输送单元可以构成为：能够将分别支撑在所述第一工件支撑单元和所述第二工件支撑单元上的所述支撑部件进行调换。

根据该构成，工件输送单元构成为能够将分别支撑在第一工件支撑单元和第二工件支撑单元上的支撑部件进行调换，因此，例如在对支撑在第二工件支撑单元上的被加工齿轮进行加工的期间，能够在第一工件支撑单元中设定上述相位差。因此，能够节省有关设定旋转位置的时间，从而能够进行有效的加工。

在上述齿轮加工装置中，可以构成为：所述第一工件支撑单元能够形成各种构成，例如能够具有将所述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑的旋转部件、将所述旋转部件以能够旋转的方式加以支撑的支撑体、以及使所述旋转部件旋转的驱动部，并且，所述控制部对所述驱动部进行控制，以使所述旋转部件旋转至与由所述检测部检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处。

本发明涉及的齿轮加工方法包括：将被加工齿轮固定在支撑部件上的步骤；检测所述被加工齿轮的旋转位置的步骤；在不改变所述被加工齿轮的旋转位置的情况下，使该被加工齿轮离开所述支撑部件的步骤；使所述支撑部件旋转至与通过所述检测步骤检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处的步骤；将所述被加工齿轮安装在所述支撑部件上的步骤；在所述支撑部件上安装有所述被加工齿轮的状态下，将所述支撑部件向加工位置输送的步骤；以及，一边基于所述规定相位差使所述支撑部件和与所述被加工齿轮啮合的刀具同步旋转一边对该被加工齿轮进行加工的步骤。

在所述齿轮加工方法中，在执行加工所述被加工齿轮的步骤时能够执行如下步骤：将另一被加工齿轮固定在支撑部件上的步骤，检测所述另一被加工齿轮的旋转位置的步骤，在不改变所述另一被加工齿轮旋转位置的情况下使该被加工齿轮离开所述支撑部件的步骤，使所述支撑部件旋转至与通过所述检测步骤检测出的所述另一被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处的步骤，以及将所述另一被加工齿轮安装在所述支撑部件上的步骤；在加工所述被加工齿轮的步骤结束后，能够进行如下步骤：在所述支撑部件上安装有所述另一被加工齿轮的状态下将所述支撑部件向加工位置输送的步骤，和一边基于所述规定相位差使所述支撑部件和与所述另一被加工齿轮啮合的刀具同步旋转一边对该另一被加工齿轮进行加工的步骤。

(发明效果)

根据本发明，无需在实施工件的相位分度的部位和实施加工的部位之间进行信息的传递，便可以对被加工齿轮进行加工。

附图说明

图1是本实施方式涉及的齿轮加工装置的主视图。

图2是图1的侧视图。

图3是支撑有工件的刀杆的剖视图。

图4是工件支撑单元的剖视图。

图5是表示图4中的支撑主体的上端附近部分的剖视图。

图6是图4中的支撑主体的上部俯视图。

图7是移动体的主视图。

图8是图7的侧视图。

图9是输送部的剖视图。

图10是旋转支撑部34的俯视图。

图11是图10的剖视图。

图12是图11中的A-A线剖面图。

图13是图11中的B-B线剖面图。

图14是从图12开始的动作说明图。

图15是输送部的动作说明图。

(符号说明)

1  工件加工位置检测部

2  工件加工部

3  输送部

5  刀杆

10 砂轮

11 第一工件支撑单元

12 工件悬挂单元(工件移动单元)

21 第二工件支撑单元

22 刀具单元

具体实施方式

以下，参照附图对本发明涉及的齿轮加工装置的一实施方式进行说明。图1是本实施方式涉及的齿轮加工装置的主视图，图2是图1的侧视图。

如图1和图2所示，该齿轮加工装置是一边使作为被加工齿轮的工件W与作为刀具的砂轮10同步旋转一边对工件W进行磨削加工的装置。而且，该齿轮加工装置具有：用于检测工件W的旋转位置的工件加工位置检测部1、一边使工件W与砂轮10同步旋转一边对工件W进行磨削加工的工件加工部2、以及将通过工件加工位置检测部1检测出旋转位置的工件W向工件加工部2输送的输送部3，并且，该齿轮加工装置还具有支撑上述各部的基座部4。工件W主要被称作刀杆(arbor)5的支撑部件所支撑，并且，在工件W被支撑在刀杆5上的状态下，通过输送部3将工件W从工件加工位置检测部1向工件加工部2交接。以下，对于各部详细地进行说明。

首先，参照图3对工件W和支撑该工件W的刀杆5进行说明。

图3是支撑有工件W的刀杆5的剖视图。如图3所示，工件W是在其中心形成有贯通孔的齿轮，刀杆5是支撑工件的部件。刀杆5具有刀杆主体51，该刀杆主体51由圆锥台状的底座部511、设置在该底座部511上端且呈圆柱状的中央部512、以及设置在该中央部512上端且外周面呈锥状地变细的顶端部513呈一体地形成。在刀杆主体51的底座部511的下端形成有朝向径向外侧延伸的凸缘514。另外，在凸缘514的底面上的圆周方向的两处位置上形成有凹部515。进而，在底座部511的外周面且凸缘514的上方形成有环状的槽516，从而使刀杆5被后述的夹持臂351夹持。

而且，在该刀杆主体51的内部形成有沿轴线方向延伸的贯通孔57。该贯通孔57包括第一部分571和第二部分572，第一部分571是从底座部511起延伸至中央部512的上端附近位置的部分，第二部分572是从该第一部分571的上端起直径变小且以朝向顶端部513上端开口的方式延伸的部分。而且，在该贯通孔57中插通有活动部件52。该活动部件52由棒状的主体部521、圆柱状的盖部522以及圆柱状的按压部523构成，主体部521插通在贯通孔57的第二部分572中，盖部522安装在主体部521中的从顶端部513的上端突出的部分上，按压部523设置在主体部521的下端部且位于贯通孔57的第一部分571中。盖部522和按压部523的直径大于主体部521的直径。另外，在贯通孔57的第一部分571和第二部分572的边界处的阶梯部与活动部件52的按压部523之间，配置有插通在主体部521上并层叠的多个碟形弹簧53。因此，该碟形弹簧53一直对按压部523施加朝向下方的作用力。

另外，在活动部件52的盖部522的底面上，设置有与刀杆主体51的顶端部513的开口边缘相抵接的抵接部524，通过该抵接部524与顶端部513接触，从而活动部件52不会从刀杆主体51中脱落。

另外，在盖部522的下方设有筒状的筒夹夹头(collet chuck)55。该筒夹夹头55的外周面为与刀杆主体51的轴线平行的面，从而能够将工件W嵌入该筒夹夹头55上。另一方面，筒夹夹头55的内壁面以与刀杆主体51的顶端部513的锥状对应的方式形成为朝向下方扩展(splay)的锥状。另外，上述抵接部524与筒夹夹头55的内壁面卡合。而且，通常通过碟形弹簧53施加作用力，使得筒夹夹头55被盖部522向下方按压。因此，筒夹夹头55形成为一边沿着顶端部513的锥面被向下方按压一边朝向径向外侧扩展。由此，嵌入在筒夹夹头55上的工件W从内侧受到朝向径向外侧的力，于是工件W被固定在筒夹夹头55上。

另一方面，当抵抗碟形弹簧53的作用力而从下侧推动活动部件52时，盖部522与抵接部524一同被向上方推动，因此，筒夹夹头55被抵接部524上推。由此，筒夹夹头55沿着锥面向上方移动从而直径变小。其结果是，由于由筒夹夹头55按压工件W的力消失，因此，能够将工件W从筒夹夹头55上取下。

接着，对工件加工位置检测部1进行说明。

如图1和图2所示，工件加工位置检测部1包括第一工件支撑单元11和工件悬挂单元12。第一工件支撑单元11配置在基座部4上。另外，构成为：在基座部4上设置有上部支撑体41，并且，工件悬挂单元12被支撑在该上部支撑体41上，从而从上方把持支撑在第一工件支撑单元11上的工件W。

首先，参照图4对第一工件支撑单元11进行说明。

图4是第一工件支撑单元11的剖视图。如图4所示，第一工件支撑单元11设有被支撑在基座部4上且其轴心沿上下方向延伸的筒状的支撑主体111。支撑主体111以从基座部4朝向上方突出的方式延伸，并且在内部配置有圆筒状的旋转支撑部件112。另外，在该旋转支撑部件112的内部，配置有能够沿上下方向移动的推杆113。通过上部轴承114和下部轴承115将旋转支撑部件112以旋转自如的方式支撑在支撑主体111的内部。在上部轴承114的下方，配置有装入式电动机(驱动部)116。

具体而言，设有由转子1161和定子1162构成的装入式电动机116，转子1161设置在旋转支撑部件112的外周面，定子1162在支撑主体111的内部配置为与转子1161相对置。在定子1162的外周面上形成有环状的槽1163，且在该槽1163中连接有导入通道1164和排出通道1165，导入通道1164导入用于冷却定子1162的冷却水，排出通道1165用于将被导入的冷却水排出。另外，只要是能够使旋转支撑部件112旋转的装置，便无特别限定，也可以是装入式电动机116以外的其他装置。

在旋转支撑部件112的上端部以装卸自如的方式安装有上述刀杆5。具体而言，在旋转支撑部件112的上端部安装有筒状的卡合部件117，该卡合部件117从下方插入刀杆5的贯通孔57中。另外，在卡合部件117的外周的两处位置上设有突出部1171，该突出部1171嵌入在刀杆5的凹部515中。由此，刀杆5以不能绕轴旋转的方式被支撑在旋转支撑部件112上。

在旋转支撑部件112的外周面上且上部轴承114的上方安装有环状的被检测部1121。而且，在支撑主体111的内部空间中的与被检测部1121相对置的位置处设置有传感器1111。由此，能够通过传感器1111检测出被检测部1121的旋转位置、即刀杆5的旋转位置。另外，在支撑主体111中设有控制部(省略图示)，该控制部根据由该传感器1111检测出的旋转支撑部件112的旋转位置而使旋转支撑部件112旋转至规定的旋转位置处。该控制部除了能够控制装入式电动机116之外，还能够对工件加工位置检测部1中所执行的全部动作进行控制。

旋转支撑部件112的内部空间包括沿上下方向延伸的小径部1122和位于该小径部1122的下方并与小径部1122相连的大径部1123，在该旋转支撑部件112的内部空间中插通有上述推杆113。推杆113由杆主体1131和按压部1132构成，杆主体1131插通在小径部1122中且从旋转支撑部件112的上端部、即卡合部件117突出，按压部1132连接于该杆主体1131的下方且呈直径比杆主体1131大的筒状。而且，按压部1132被收容在旋转支撑部件112的内部空间的大径部1123内。

另外，在旋转支撑部件112的内部空间中，在小径部1122和大径部1123的边界处的阶梯部与按压部1132之间，设置有被缠绕在推杆113的杆主体1131上的弹簧118。利用该弹簧118对按压部1132施加朝向下方的作用力，由此，推杆113上一直被施加朝向下方的力。

另外，在推杆113的按压部1132的外周面上形成有沿上下方向延伸的凹部1133，从旋转支撑部件112的内壁面延伸的突出部件1125卡合在该凹部1133中。通过该突出部件1125防止推杆113朝向下方脱落，并且，通过使凹部1133在上下方向上具有规定的长度，从而限制了推杆113在上下方向上的移动范围。

在支撑主体111的下部，设有在旋转支撑部件112的下方进行驱动的复动式液压缸119。而且，该液压缸119的活塞1191能够上下移动，并构成为从下方按压推杆113的按压部1132。另外，通常情况下，在推杆113和旋转支撑部件112与活塞1191之间形成有间隙，因此，旋转支撑部件112能够在不与活塞1191互相干扰的情况下与推杆113一同进行旋转。

另外，在支撑主体111的上表面，设置有用于固定刀杆5的四个固定部1113。对于这一点，参照图5和图6进行说明。

图5是表示支撑主体的上端附近部分的剖视图，图6是表示支撑主体的动作的上部俯视图。

如图5和图6所示，四个固定部1113在旋转支撑部件112的周围呈90度间隔而配置。各固定部1113具有：基部1114、从该基部1114的上表面突出的轴部件1115、以及通过该轴部件1115而能够旋转的臂1116。通过收容在基部1114内的省略图示的液压驱动机构，能够使臂1116进行水平方向的旋转以及上下方向的移动。而且，在图6(a)中，臂1116远离刀杆5，但是，通过使臂1116从该位置起进行旋转，从而如图5和图6(b)所示臂1116与刀杆5的凸缘514的上表面卡合。由此，限制刀杆5向上方脱落。

另外，虽然省略了图示，但是，在工件加工位置检测部1中设置有对固定在刀杆5上的工件W的旋转位置进行检测的检测部。由该检测部检测出的工件W的旋转位置被发送至上述控制部中。

接着，对工件悬挂单元12进行说明。

如图1所示，该工件悬挂单元12具有：支撑在上部支撑体41上且沿上下方向延伸的导轨121，和能够沿着该导轨121在上下方向上移动的移动体122。移动体122中连接有滚珠螺杆(省略图示)，并且，在该滚珠螺杆的上端连接有用于使移动体122上升或下降的升降用电动机123。

接下来，参照图7和图8对移动体122进行说明。

图7是移动体的主视图，图8是图7的侧视图。如图7和图8所示，该移动体122具有：以能够移动的方式支撑于导轨121上的板状的第一支撑部件1221，和配置在该第一支撑部件1221下方的第二支撑部件1222。而且，利用引导棒1223将两个支撑部件1221、1222连接。

在第二支撑部件1222中安装有复动式的气缸1224，在该气缸1224的活塞1225的前端1226上卡合有一对L字型的连杆部件1227。因此，当使活塞1225在上下方向上前进或后退时，连杆部件1227的下端部彼此之间相互靠近或分离。

另外，在各连杆部件1227的下端部卡合有如后所述夹持工件W的夹持臂1229。如图7所示，两个夹持臂1229形成为正面观察时呈L字型，并且，两个夹持臂1229的上端部分别被支撑在形成于第二支撑部件1222下端部的导轨1231上。由此，两个夹持臂1229能够在水平方向上相互靠近或分离。因此，当如上所述活塞1225前进或后退时，利用夹持臂1229将工件W夹紧或松开。

另外，在第二支撑部件1222的下端部上的两个夹持臂1229之间安装有筒状的盖部件1232。该盖部件1232构成为如后述那样与工件W的上端面抵接。

接着，参照图9对输送部3进行说明。

图9是输送部的剖视图。如图9所示，输送部3具有：固定在基座部4上的筒状的基台部31，和沿该基台部31的内部空间延伸的棒状的主轴部件32。通过设置在基台部31下端部的驱动单元33，该主轴部件32以能够沿着基台部31在上下方向移动的方式被支撑，并且以能够绕轴旋转的方式被支撑。主轴部件32的上端部从基台部31的上端突出，并且，在该突出的上端部上，以绕主轴部件32的轴旋转自如的方式支撑有沿着水平方向延伸的旋转支撑部34。在旋转支撑部34的两端部分别安装有把持单元35，该把持单元35用于将刀杆5以能够装卸的方式加以把持。而且，各把持单元35设有用于夹持刀杆5的一对把持臂36。对于该把持臂36的开闭控制是通过设置在基台部31上端的臂控制单元37来进行的。

接着，参照图10和图11，对旋转支撑部34和把持单元35进行说明。图10是旋转支撑部34的俯视图，图11是图10的剖视图。

旋转支撑部34设有由沿水平方向延伸的板状部件形成的基板部341。该基板部341的水平方向的中心部以旋转自如的方式支撑在主轴部件32的顶端上。而且，在基板部341两端部的底面设有上述把持单元35。由于两个把持单元35的构成相同，因此以下对一侧的把持单元35进行说明。

把持单元35具有一对夹持臂351，并且，该一对夹持臂351沿水平方向隔开规定间隔而配置在基板部341的端部处。夹持臂351整体形成为沿着基板部341延伸，并且，夹持臂351的长度方向的中心部通过轴部件352以能够摆动的方式固定在基板部341上。而且，各夹持臂351的主轴部件32侧的基端部彼此之间通过弹簧353进行连接，由此，各夹持臂351的基端部彼此之间一直被施加相互分离的力。另一方面，在各夹持臂351的前端部形成有呈圆弧状的夹持面3511，以夹持刀杆5。而且，通过使两个夹持面3511相互对置，能够将刀杆5的圆柱状的外周面夹持。具体而言，该夹持面3511与刀杆5的槽516卡合。如上所述，由于各夹持臂351的基端部一直被弹簧353施加相互分离的力，因此，各夹持臂351的夹持面3511彼此之间一直被施加朝向相互靠近的方向的力，从而将刀杆5夹持。

接着，参照图12和图13，对臂控制单元37进行说明。

图12是图11中的A-A线剖面图，图13是图11中的B-B线剖面图。如图13所示，在本实施方式中，对各把持单元35分别设有一个臂控制单元37。各臂控制单元37形成为俯视观察时呈L字型，并且，通过将上述各臂控制单元37加以组合，而构成为将输送部3的基台部31的四周呈矩形地包围。在此，对一侧的臂控制单元37进行说明。

臂控制单元37是在旋转支撑部34与主轴部件32一同下降时进行工作，且发挥分开夹持臂351从而松开刀杆5的作用。具体而言，如图13所示，在俯视状态下，臂控制单元37由作动部371和驱动部372形成为俯视时呈L字型，其中，作动部371沿着基台部31的切线方向延伸且使夹持臂351工作，驱动部372与该作动部371呈垂直地连接且利用气缸进行驱动。作动部371设有固定在基台部31的上端部的中央支撑部件3711，并且，在中央支撑部件3711的两侧设有从外侧夹住夹持臂351的基端部侧的一对臂作动部件3712。而且，通过使该一对臂作动部件3712相互靠近，而按压夹持臂351的基端部使其相互靠近。

在此，将隔着中央支撑部件3711配置在图12中左侧的臂作动部件称作第一臂作动部件3712a，将配置在图12中右侧的臂作动部件称作第二臂作动部件3712b。

在第一臂作动部件3712a的上端设置有用于按压夹持臂351的基端部的按压销3713，并且该按压销3713朝向夹持臂351延伸。另外，在第一臂作动部件3712a的下端部固定有沿水平方向延伸的第一杆3714。更为详细而言，该第一杆3714被固定在设置于第一臂作动部件3712a下端部的贯通孔中，且沿水平方向延伸。另外，第一杆3714在被插通于形成在中央支撑部件3711上的贯通孔中后，还向第二臂作动部件3712b侧延伸。根据该构成，当第一杆3714沿水平方向移动时，第一臂作动部件3712a也随其一同移动。

另外，在第一臂作动部件3712a的上下方向上的中间部也形成有贯通孔，在该贯通孔中插通有第二杆3715。由于第二杆3715未被固定在第一臂作动部件3712a上，因此，第一臂作动部件3712a和第二杆3715能够不受彼此动作的限制而进行移动。另外，第二杆3715也在插通于形成在中央支撑部件3711上的贯通孔中后，还向第二臂作动部件3712b侧延伸。

另一方面，第二臂作动部件3712b也构成为与第一臂作动部件3712a大致相同。即，在第二臂作动部件3712b的下端部形成有贯通孔，在该贯通孔中插通有第一杆3714。但是，第一杆3714在该贯通孔处未被固定于第二臂作动部件3712b上，因此，第二臂作动部件3712b和第一杆3714能够不受彼此动作的限制而进行移动。

另外，在第二臂作动部件3712b的上下方向上的中间部也形成有贯通孔，上述的第二杆3715被插通并固定在该贯通孔中。因此，当第二杆3715沿水平方向移动时，第二臂作动部件3712b也随其一同移动。另外，如图12所示，在第二杆3715左侧的端部上设有弹簧3716，从而弹簧3716一直对第二杆3715施加使其朝向右侧移动的作用力。

在中央支撑部件3711的中心附近位置处、即第一杆3714与第二杆3715之间，设有沿水平方向延伸的轴部件3717。而且，在该轴部件3717上，以旋转自如的方式安装有呈棒状地延伸的摆动部件3718。而且，该摆动部件3718的两端部与形成在两个杆3714、3715外周面上的切口3700、3701卡合。即，摆动部件3718的一端部与配置在下侧的第一杆3714上的切口3701卡合，而摆动部件3718的另一端部与配置在上侧的第二杆3715上的切口3700卡合。由此，作动部371以如下方式进行动作。对于这一点，也参照图14进行说明。

例如，在图12所示的状态下，由于第二杆3715被弹簧3716施加朝向右侧的力，因此，与第二杆3715卡合的摆动部件3718被施加朝向顺时针方向的力。由此，摆动部件3718对第一杆3714施加朝向左侧的力。其结果是：在图12的状态下，固定在第一杆3714上的第一臂作动部件3712a向左侧移动，而固定在第二杆3715上的第二臂作动部件3712b向右侧移动。因此，两个臂作动部件3712a、3712b相互分离，从而呈两个臂作动部件3712a、3712b从两个夹持臂351的基端部离开的状态。

在该状态下使第一杆3714向右侧移动时，如图14所示，与第一杆3714卡合的摆动部件3718沿逆时针方向摆动。由此，与摆动部件3718卡合的第二杆3715向左侧移动。即，两个杆3714、3715相互朝向相反侧移动。由此，固定在第一杆3714上的第一臂作动部件3712a向右侧移动，而固定在第二杆3715上的第二臂作动部件3712b向左侧移动。其结果是：两个臂作动部件3712a、3712b相互靠近，从而按压两个夹持臂351的基端部使其彼此相互靠近。

接着，对驱动第一杆3714的驱动部372进行说明。

如图13所示，驱动部372具有：筒状的主体部3721和以进退自如的方式支撑在该主体部3721内部的按压部件3722。按压部件3722形成为棒状，并且其前端部与滚子3719相抵接，其中，滚子3719以旋转自如的方式设置在第一杆3714的左侧端部。另一方面，在按压部件3722的后端部安装有气缸3723，通过该气缸3723使按压部件3722前进或者后退。另外，在按压部件3722的前端部形成有倾斜面3724，该倾斜面3724与滚子3719抵接。因此，当按压部件3722前进时，经由滚子3719而将第一杆3714向图13中的右侧推动。即，在按压部件3722的倾斜面3724和滚子3719的作用下，将按压部件3722的前进运动朝向与前进运动方向垂直的方向传递，从而按压第一杆3714。由此，两个臂作动部件3712a、3712b如上述那样进行动作。

另外，在按压部件3722的后端部安装有被检测部3725，并且，在主体部3721的两处位置上设置有检测该被检测部3725的传感器。即，设有：在按压部件3722后退时检测出被检测部3725的第一传感器3726，和在按压部件3722前进时检测出被检测部3725的第二传感器3727。因此，通过利用任意一个传感器检测被检测部3725，从而能够检测按压部件3722是前进还是后退，进而，由此能够检测两个臂作动部件3712a、3712b相对于夹持臂351是按压还是分离。

如上构成的臂控制单元37设置有一对，且分别发挥使输送部3的把持单元35工作的作用。

接着，对工件加工部2进行说明。如图1所示，工件加工部2具有：支撑刀杆5的第二工件支撑单元21和具备对工件W进行加工的砂轮10的刀具单元22。第二工件支撑单元21配置在上述基座部4上，且设有将刀杆5以装卸自如的方式加以支撑的支撑体211。支撑体211的详细说明省略，但是，支撑体211例如与上述第一工件支撑单元11同样地通过装入式电动机而能够进行旋转，并且，与固定在支撑体211上的刀杆5一同绕轴旋转。

另外，刀具单元22具有：配置在基座部4上的支柱221、和从该支柱221相对靠近第二工件支撑单元21或远离第二工件支撑单元21的滑鞍222。而且，在滑鞍222的前端以旋转自如的方式支撑有砂轮10。另外，虽然省略了图示，但是，在刀具单元22中配置有用于使砂轮10进行旋转的电动机等驱动源。砂轮10形成为圆筒状，且在其表面形成有螺纹。而且，通过该螺纹与工件W的齿啮合而使砂轮10和工件W同步旋转，从而对工件W进行磨削。

接着，也参照图15对如上构成的齿轮加工装置的动作进行说明。

首先，在工件加工位置检测部1的第一工件支撑单元11和工件加工部2的第二工件支撑单元21上，分别安装刀杆5。此时，使输送部3的旋转支撑部34下降，并通过使臂控制单元37进行驱动而将设置在旋转支撑部34上的各夹持臂351打开。即，各夹持臂351离开刀杆5。

在此，在第一工件支撑单元11中，驱动四个固定部1113，使臂1116旋转至刀杆5的凸缘514上。由此，刀杆5被固定，从而限制了刀杆5向上方移动。接着，驱动位于旋转支撑部件112下方的液压缸119，使活塞1191向上方移动。由此，推杆113向上方移动，从而向上方推顶刀杆5内的按压部523。其结果是：筒夹夹头55向上方移动而其直径变小。在该状态下，在将工件W嵌入筒夹夹头55上之后，驱动液压缸119而使活塞1191向下方移动。由此，推杆113向下方移动，从而离开按压部523。伴随于此，按压部523被碟形弹簧53施加朝向下方的作用力，因此，筒夹夹头55通过盖部522而被压向下方并进行扩径。由此，工件W被固定在筒夹夹头55上。

接着，使检测部与工件W的齿面抵接，对工件W的旋转位置(相位)进行分度。该旋转位置被发送至控制部。接着，驱动工件悬挂单元12，使移动体122下降至盖部件1232与工件W接触为止。当盖部件1232与工件W接触时，其接触时的冲击通过减震件(damper)1223而被吸收。如此，工件W和移动体122接触，从而完成两者的定位。接着，驱动移动体122的气缸1224，使两个夹持臂1229相互靠近。由此，工件W被夹持臂1229夹持。

接着，驱动位于旋转支撑部件112下方的液压缸119，使推杆113向上方移动，由此使筒夹夹头55缩径。通过这样，能够将工件W从刀杆5上取下。接着，驱动工件悬挂单元12，使处于夹持有工件W状态的移动体122上升。即，使工件W离开刀杆5。此时，工件W以不旋转的状态与移动体122一同上升。然后，使推杆113下降，从而再次使筒夹夹头55扩径。在该状态下，驱动固定部1113，使臂1116离开刀杆5。接着，驱动装入式电动机116，使旋转支撑部件112与刀杆5一同旋转至规定的旋转位置为止。该刀杆5的旋转位置是与上述工件W的旋转位置呈预先确定的规定相位差的旋转位置。

接下来，驱动固定部1113，使刀杆5的凸缘514和臂1116卡合。然后，使推杆113上升，从而使筒夹夹头55缩径。紧接于此，驱动工件悬挂单元12而使移动体122下降，从而将工件W安装在刀杆5上。在该状态下，打开两个夹持臂1229，使工件W与夹持臂1229相分离。接着，使推杆113下降而将筒夹夹头55扩径，由此将工件W固定在刀杆5上。

在以上的工序中，在利用检测部检测旋转位置之后，且将工件W从刀杆5上取下并且再次安装之前的期间，工件W不会进行旋转。因此，工件W和刀杆5的相位差被设定为如上所述的预先确定的相位差。

接着，将如此设定了旋转位置的刀杆5向工件加工部2输送。首先，驱动固定部1113，使臂1116离开刀杆5。另外，驱动臂控制单元37，从而利用两个夹持臂351夹持刀杆5。接着，如图15所示，在使输送部3的主轴部件32上升后，使旋转支撑部34旋转180度。由此，配置在工件加工位置检测部1上的刀杆5被输送到工件加工部2上。另一方面，配置于工件加工部2上的刀杆5则被配置到工件加工位置检测部1上。即，将两个刀杆5的位置进行了调换。接着，使主轴部件32下降。由此，各刀杆5被分别安装在各工件支撑单元11、21上。

接着，对工件加工部2中的动作进行说明。

首先，驱动臂控制单元37，使两个夹持臂351离开刀杆5。然后，使支撑体211与刀杆5一同旋转，与此同时使砂轮10也进行旋转。如上所述，由于工件W和刀杆5的相位差被设定为预先确定的相位差，因此基于该相位差使刀杆5、工件W以及砂轮10同步旋转。接着，当将砂轮10抵接到工件W上时，一边使两者进行同步旋转一边对工件W进行磨削。

另一方面，对配置在工件加工位置检测部1上的刀杆5如上述那样进行旋转位置的设定。即，在工件加工部2中对工件W进行加工的期间，对于配置在工件加工位置检测部1上的刀杆5进行旋转位置的设定，以供下一次加工中使用。由此，能够谋求提高工件W加工的效率。之后，通过反复进行上述动作，从而能够有效地加工多个工件W。

如上所述，根据本实施方式，在利用检测部检测出工件W的旋转位置之后，在不改变工件W的旋转位置的情况下使工件W离开支撑部件。然后，使刀杆5旋转至与由检测部检测出的工件W的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处。因此，当将工件W再次安装在刀杆5上时，刀杆5和工件W的旋转位置的相位差是被预先设定的相位差。因此，无论将处于哪一旋转位置的工件W安装到支撑部件上，工件W与刀杆5的相位差都一直保持固定。因此，在将以该相位差安装有工件W的刀杆5向第二工件支撑单元21输送时，不需要发送有关工件W的旋转位置的信息。即，由于工件W与刀杆5的相位差是被预先设定的相位差，因此，在加工位置处，不需要另外获取信息，便能够一边基于该相位差使工件W和砂轮10进行同步旋转一边对工件W进行加工。因此，在第一工件支撑单元11与第二工件支撑单元21之间无需进行信息的传递，便能够进行工件W的加工。

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨便能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，对适用于齿轮的磨削加工的情况进行了说明，但是，当然也能够应用于齿轮的剃齿加工或珩磨加工中。即，本发明能够适用于一边使刀具和工件同步旋转一边对工件进行加工的所有齿轮加工装置中。

Claims (5)

1.一种齿轮加工装置，其特征在于，具有：

支撑部件，其将被加工齿轮以装卸自如的方式加以安装，

第一工件支撑单元，其将所述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑，并且使所述支撑部件旋转，

工件移动单元，其在不改变所述被加工齿轮的旋转位置的情况下相对于所述支撑部件安装或拆卸该被加工齿轮，

检测部，其在所述支撑部件被支撑在所述第一工件支撑单元上的状态下，检测被所述支撑部件支撑的所述被加工齿轮的旋转位置，

控制部，其对所述第一工件支撑单元进行控制，以使所述支撑部件旋转至与由所述检测部检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处，

工件输送单元，其使所述支撑部件从所述第一工件支撑单元向加工位置移动，

第二工件支撑单元，其配置在所述加工位置，所述第二工件支撑单元将所述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑并且使所述支撑部件旋转，以及

刀具单元，其具有一边与支撑在所述第二工件支撑单元上的所述被加工齿轮啮合并进行旋转一边对该被加工齿轮进行加工的刀具；

并且，在所述齿轮加工装置中，利用所述控制部控制所述支撑部件和所述刀具，从而使所述支撑部件和所述刀具基于所述规定相位差进行同步旋转。

2.如权利要求1所述的齿轮加工装置，其特征在于，

在所述第一工件支撑单元和所述第二工件支撑单元上分别支撑有所述支撑部件，

所述工件输送单元构成为：能够将分别支撑在所述第一工件支撑单元和所述第二工件支撑单元上的所述支撑部件进行调换。

3.如权利要求1或2所述的齿轮加工装置，其特征在于，

所述第一工件支撑单元具有：

将所述支撑部件以装卸自如的方式加以支撑的旋转部件，

将所述旋转部件以能够旋转的方式加以支撑的支撑体，以及

使所述旋转部件旋转的驱动部；

所述控制部对所述驱动部进行控制，以使所述旋转部件旋转至与由所述检测部检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处。

4.一种齿轮加工方法，其特征在于，包括：

将被加工齿轮固定在支撑部件上的步骤，

检测所述被加工齿轮的旋转位置的步骤，

在不改变所述被加工齿轮的旋转位置的情况下使该被加工齿轮离开所述支撑部件的步骤，

使所述支撑部件旋转至与通过所述检测步骤检测出的所述被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处的步骤，

将所述被加工齿轮安装在所述支撑部件上的步骤，

在所述支撑部件上安装有所述被加工齿轮的状态下将所述支撑部件输送到加工位置的步骤，以及，

一边基于所述规定相位差使所述支撑部件和与所述被加工齿轮啮合的刀具进行同步旋转一边对该被加工齿轮进行加工的步骤。

5.如权利要求4所述的齿轮加工方法，其特征在于，

在执行加工所述被加工齿轮的步骤时，执行如下步骤：

将另一被加工齿轮固定在支撑部件上的步骤，

检测所述另一被加工齿轮的旋转位置的步骤，

在不改变所述另一被加工齿轮的旋转位置的情况下使该被加工齿轮离开所述支撑部件的步骤，

使所述支撑部件旋转至与通过所述检测步骤检测出的所述另一被加工齿轮的旋转位置呈规定相位差的旋转位置处的步骤，以及

将所述另一被加工齿轮安装在所述支撑部件上的步骤；

在加工所述被加工齿轮的步骤结束后，执行如下步骤：

在所述支撑部件上安装有所述另一被加工齿轮的状态下将所述支撑部件输送到加工装置的步骤，和

一边基于所述规定相位差使所述支撑部件和与所述另一被加工齿轮啮合的刀具进行同步旋转一边对该另一被加工齿轮进行加工的步骤。